高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应课堂教学ppt课件

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人们在分析各种各样的化学反应时发现，在一些化学反应中各反应物所含元素的化合价都没有发生变化，而在另一些化学反应中有些反应物所含的一种或几种元素的化合价发生了变化，这些反应的反应类型是什么？让我们一起学习氧化还原反应。
3．在反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu中，Fe元素的化合价从__________价升高到__________价，Cu元素的化合价从__________价降低到__________价。4．在物质H2O、CaH2中，氢元素的化合价是______________；在物质H2O、H2O2中，氧元素的化合价是______________。
一、从三个角度分析氧化还原反应1．从得氧失氧的角度认识：(1)得氧失氧分析：
(2)从得氧失氧的角度分析氧化反应、还原反应。①氧化反应——__________氧的化学反应。②还原反应——__________氧的化学反应。(3)结论：氧化还原反应——有__________的化学反应。点拨：氧化反应和还原反应同时发生。
2．从化合价升降的角度认识：(1)化合价变化分析。
(2)从化合价升降的角度分析氧化反应、还原反应。①氧化反应——化合价__________的化学反应。②还原反应——化合价__________的化学反应。(3)结论氧化还原反应——有________________的化学反应。点拨：在氧化还原反应中，并不是所有元素的化合价都发生变化。
3．从电子转移的角度认识：
电子转移(得失或偏移)　
二、氧化还原反应的概念和实质1．基本概念：
2．特征：__________发生变化。3．实质：__________(即电子的得失或偏移)。
三、氧化还原反应与四大基本反应类型的关系1．图示关系：
1．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是(　　)A．氧化还原反应前后元素化合价有升降B．氧化还原反应前后一定有氧的得失C．Fe3＋→Fe2＋的变化过程一定是氧化反应D．元素化合价升高的反应是还原反应解析：氧化还原反应中元素化合价有升必有降，不一定有氧的得失，化合价降低的变化过程是还原反应，元素化合价升高的反应是氧化反应，故选A。
3．下列电子转移表示正确的是(　　)
4．(2021·成都高一检测)下列变化过程只有通过氧化反应才能实现的是(　　)A．HCl→H2B．HCl→FeCl2C．H2SO4(浓)→SO2D．Fe→Fe2O3解析：HCl→H2氢元素化合价降低，HCl→FeCl2若是由反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑实现，化合价有升有降，H2SO4(浓)→SO2硫元素化合价降低，Fe→Fe2O3，铁元素化合价升高，化合价升高发生氧化反应，故选D。
问题探究：有人说置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这个说法正确吗？请说明你的理由。探究提示：正确。因为在这几类反应中，反应前后都有元素化合价发生变化。
氧化还原反应的基本概念和关系
知识归纳总结：1．三个角度氧化还原反应概念的比较
2.氧化还原反应概念间的关系
记忆口诀：氧化剂：得→降→还即氧化剂：得到电子→所含元素化合价降低→被还原，发生还原反应，得到还原产物；还原剂：失→升→氧即还原剂：失去电子→所含元素化合价升高→被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物。
3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(1)置换反应一定是氧化还原反应。(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。(3)有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应。关系如图所示：
每逢南方的梅雨季节，盒里的饼干就很容易受潮变软，不再酥脆了。有一种食品干燥剂——泡沫铁粉，是铁粉在高温炉里加入发泡剂，使铁粉变成疏松多孔的物质。饼干盒里有了它，铁粉吸收空气中的水分和氧气，自己变为铁锈，这样食品的保质期可以大大延长，味正如初。铁单质是由铁矿石冶炼得到的。
(1)铁粉可以吸收水分和氧气，被称为双吸收剂。发生的化学反应为4Fe＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。上述变化过程中，铁的化合价__________填(“升高”或“降低”)发生__________(“还原反应”或“氧化反应”，下同)，氧元素发生__________。(2)假设铁矿石的主要成分是Fe2O3，写出Fe2O3与CO在高温条件下发生反应生成铁单质的化学方程式：____________________________，该反应__________(填“属于”或“不属于”，下同)氧化还原反应，__________置换反应。
解析：由方程式可知：KClO3中氯元素从＋5价变为＋4价，化合价降低，得到电子，A错误；反应中硫元素的化合价没有变化，未发生还原反应，B错误；H2C2O4中碳元素从＋3价变为＋4价，化合价升高，失去电子，被氧化，故C正确、D错误。
问题探究：1．在氧化还原反应中会不会只有化合价的升高或降低？2．在氧化还原反应中，得电子的和失电子的可以是同一种物质或元素吗？
氧化还原反应中电子转移的表示方法
知识归纳总结：1．双线桥法：(1)基本步骤。
(2)示例。用双线桥法表示氢气还原氧化铜的电子转移情况：
(3)注意事项。①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素。②必须注明“得”“失”。③氧化剂和还原剂得、失电子数目要相等。
2．单线桥法：(1)基本步骤。
点拨：(1)氧化还原反应中转移电子总数是得到的电子数或失去的电子数，而不是二者的加和。(2)用双线桥法标电子转移时，电子转移数用a×be－形式表示。a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a或b等于1时，要省略。
规律方法指导：(1)常见元素的主要化合价氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。锰正二四与六七；碳的二四要牢记。非金属负主正不齐；氯的负一正一五七。氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。硫有负二正四六；边记边用就会熟。
(2)常见根价口诀一价铵根硝酸根；氢卤酸根氢氧根。高锰酸根氯酸根；高氯酸根醋酸根。二价硫酸碳酸根；氢硫酸根锰酸根。暂记铵根为正价；负三有个磷酸根。
下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(　　)
解析：A项， SiO2得到4e－；C项，Zn失去2e－；D项电子转移的方向不正确。
〔素养应用2〕(2021·海淀高一检测)碘缺乏病是机体因缺碘导致的疾病，即地方性甲状腺肿大和地方性克汀病，主要病因是环境缺碘，人体摄取碘不足。
我国政府对碘缺乏病相当重视，为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可用如下反应：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O(1)请分别用单线桥法和双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。(2)有的同学认为可以用淀粉检验加碘食盐中是否含有碘元素。具体操作为：取适量加碘食盐于水中溶解，然后加入淀粉，溶液变蓝，则说明食盐中含有碘元素，溶液不变蓝，则说明不含有碘元素。该同学的观点是否正确。请说明理由。
〔即时训练〕(NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐，下列各组对(NH4)2Cr2O7受热分解产物的判断可能正确的是(　　)A．CrO3＋NH3＋H2B．Cr2O3＋NH3＋H2OC．CrO3＋N2＋H2OD．Cr2O3＋N2＋H2O
解析：氧化还原反应中一定存在元素化合价的升降，若产物为CrO3＋NH3＋H2，只有H元素化合价降低；若产物为Cr2O3＋NH3＋H2O，只有Cr元素化合价降低；若产物为CrO3＋N2＋H2O，只有N元素化合价升高，故A、B、C错误；若产物为Cr2O3＋N2＋H2O，Cr元素化合价降低，N元素化合价升高，D正确。
解析：该反应中水中的氢元素得电子，水作氧化剂被还原，A项错；反应中转移电子的数目等于得电子数目或失电子数目，B项错；该反应中，碳元素化合价从0价升高到＋2价，共转移2个电子，每转移2个电子，则生成1个H2，C项正确；该反应属于氧化还原反应，其实质为电子的转移，D项错。
2．我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。黑火药爆炸的反应为S＋2KNO3＋3C===K2S＋3CO2↑＋N2↑。在该反应中，被还原的元素是(　　)A．NB．CC．N和SD．N和C解析：被还原的元素就是反应过程中化合价降低的元素。
3．2019年10月1日，我国举行了盛大的阅兵仪式，阅兵式上首次展示了东风—41洲际导弹，它使用到的一种燃料是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮，反应的化学方程式为C2H8N2＋2N2O4===3N2↑＋2CO2↑＋4H2O↑，下列叙述错误的是(　　)A．此反应是氧化还原反应B．反应瞬间产生大量高温气体，推动火箭飞行C．在反应中C2H8N2作氧化剂D．1个N2O4分子反应，转移8个电子
解析：N元素在反应物中以化合态存在，反应生成氮气，N元素化合价变化，反应是氧化还原反应，A正确；偏二甲肼和四氧化二氮剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，瞬间产生大量高温气体，推动火箭飞行，B正确；N2O4中N元素化合价降低，N2O4是氧化剂，偏二甲肼中所含元素化合价一定有升高，故偏二甲肼作还原剂，C错误；N2O4中N元素化合价由＋4价降低到0价，则转移4×2＝8个电子，D正确。
(2)在反应H2SO3＋2H2S===3H2O＋3S↓中，被氧化与被还原元素的质量比为__________，在反应3S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O中，被还原的硫与被氧化的硫的质量比为__________；利用双线桥法标出上述两个氧化还原反应的电子转移。①______________________________。
②______________________________。